RU2489318C2

RU2489318C2 - Air conditioner with air drier and method of its operation

Info

Publication number: RU2489318C2
Application number: RU2011137316/11A
Authority: RU
Inventors: Бакер АЛЬ-АЛИ
Original assignee: Эйрбас Оперэйшнз Гмбх
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2013-08-10
Also published as: CA2753109A1; US9003815B2; RU2011137316A; EP2398705B1; WO2010094392A1; CN102369141A; US20120060524A1; CA2753109C; DE102009010151B4; CN102369141B; DE102009010151A1; EP2398705A1

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to air conditioner. Air conditioner 10 comprises fresh air feed pipeline 12 connected with fresh air intake 14 feeding fresh air therein and sorption device 16 arranged in said pipeline 12 and furnished with sorption medium 18 to absorb moisture from fresh air in pipeline 12. Said sorption device can be communicated with heat source 34 intended for feeding heat to sorption medium.

EFFECT: higher efficiency of air drying.

12 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к установке кондиционирования воздуха, пригодной для кондиционирования воздуха на воздушном судне и оснащенной устройством для осушения воздуха. Кроме того, изобретение относится к способу эксплуатации такой установки кондиционирования воздуха, к воздушному судну, оснащенному такой установкой кондиционирования воздуха, к способу эксплуатации такого воздушного судна, а также к внешней системе кондиционирования воздуха, оснащенной такой установкой кондиционирования воздуха и пригодной для кондиционирования воздуха на воздушном судне.The invention relates to an air conditioning installation suitable for air conditioning in an aircraft and equipped with a device for drying air. The invention further relates to a method of operating such an air conditioning installation, to an aircraft equipped with such an air conditioning installation, to a method of operating such an aircraft, and also to an external air conditioning system equipped with such an air conditioning installation and suitable for air conditioning in air the ship.

Уровень техникиState of the art

На современном пассажирском воздушном судне пассажирский салон или отдельные области пассажирского салона, грузовой отсек или отдельные области грузового отсека, кабина пилотов и помещение для отдыха экипажа образуют различные климатические зоны, в которых кондиционирование воздуха как во время выполнения полетов, так и при наземной эксплуатации воздушного судна может осуществляться при помощи бортовой установки кондиционирования воздуха. Кроме того, установка кондиционирования воздуха воздушного судна во время выполнения полетов воздушного судна обеспечивает в пассажирском салоне и по меньшей мере в отдельных областях грузового отсека поддержание давления, повышенного по отношению к более низкому давлению окружающей среды на крейсерской высоте полета воздушного судна. При выполнении полетов воздушного судна в установку кондиционирования воздуха воздушного судна обычно подается горячий воздух, находящийся при повышенном давлении, который отбирается от компрессоров двигательной установки или компрессоров вспомогательной двигательной установки и/или воздух из окружающей среды. При наземной эксплуатации воздушного судна с выключенными двигателями установка кондиционирования воздуха воздушного судна, напротив, как правило, снабжается воздухом из окружающей среды. Кроме того, при наземной эксплуатации воздушного судна кондиционирование воздуха в различных климатических зонах воздушного судна можно осуществлять при помощи внешней системы кондиционирования воздуха, которая подключается к воздушному судну. Во внешнюю систему кондиционирования воздуха обычно также подается воздух из окружающей среды.On a modern passenger aircraft, the passenger cabin or separate areas of the passenger compartment, the cargo compartment or separate areas of the cargo compartment, the cockpit and the crew lounge form different climatic zones in which air conditioning is performed during flights and during ground operation of the aircraft can be carried out using an on-board air conditioning unit. In addition, the installation of air conditioning during the flight of the aircraft in the passenger compartment and in at least certain areas of the cargo compartment maintain pressure, increased relative to the lower environmental pressure at a cruising altitude of the aircraft. When flying an aircraft, the air conditioning unit typically supplies hot air at elevated pressure, which is taken from the compressors of the propulsion system or compressors of the auxiliary propulsion system and / or air from the environment. In the ground operation of an aircraft with the engines turned off, the air conditioning unit of the aircraft, on the contrary, is usually supplied with air from the environment. In addition, during ground operation of the aircraft, air conditioning in various climatic zones of the aircraft can be carried out using an external air conditioning system that connects to the aircraft. External air conditioning is also typically supplied with ambient air.

В кондиционерах установки кондиционирования воздуха воздушного судна или внешней системы кондиционирования воздуха воздух, отобранный от двигательной установки, и/или воздух из окружающей среды охлаждается до требуемой низкой температуры. Этот воздух, обработанный в кондиционерах, в виде охлажденного свежего воздуха обычно поступает в бортовой смеситель, где он смешивается с рециркуляционным воздухом, который всасывается из пассажирского салона. В заключение смешанный воздух, полученный в смесителе из холодного свежего воздуха, обработанного в кондиционерах, и рециркуляционного воздуха, который всасывается из пассажирского салона воздушного судна, используется для кондиционирования воздуха в различных климатических зонах воздушного судна.In the air conditioners of an aircraft air conditioning unit or an external air conditioning system, air drawn from the propulsion system and / or ambient air is cooled to the desired low temperature. This air, processed in air conditioners, in the form of chilled fresh air usually enters the on-board mixer, where it is mixed with recirculated air that is drawn in from the passenger compartment. In conclusion, the mixed air obtained in the mixer from cold fresh air processed in air conditioners and recirculated air, which is drawn in from the passenger cabin of the aircraft, is used for air conditioning in various climatic zones of the aircraft.

Для того чтобы предотвратить скопление влаги внутри воздушного судна, а также обледенение воздухопроводящих трубопроводов установки кондиционирования воздуха воздушного судна во время выполнения полетов, в свежем воздухе, подаваемом в смеситель установки кондиционирования воздуха воздушного судна, не допускается превышение определенного содержания влаги. Поскольку при снижении температуры воздуха уменьшается также влагопоглощающая способность воздуха, благодаря охлаждению воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, и/или охлаждению воздуха из окружающей среды в кондиционерах установки кондиционирования воздуха воздушного судна или внешней системы кондиционирования воздуха, обеспечивается осушение этого воздуха. Однако в особенности при наземной эксплуатации воздушного судна в теплой и влажной окружающей среде часто требуется очень сильное охлаждение воздуха, который подводится из окружающей среды в установку кондиционирования воздуха воздушного судна или во внешнюю систему кондиционирования воздуха, для того, чтобы обеспечить достаточное осушение воздуха. Это приводит к тому, что кондиционеры установки кондиционирования воздуха воздушного судна или внешней системы кондиционирования воздуха должны генерировать очень высокую мощность охлаждения, вследствие чего происходит высокое потребление первичной энергии установкой кондиционирования воздуха воздушного судна или внешней системой кондиционирования воздуха.In order to prevent the accumulation of moisture inside the aircraft, as well as icing up of the air-conducting pipelines of the aircraft air conditioning unit during flights, it is not allowed to exceed a certain moisture content in the fresh air supplied to the mixer of the aircraft air conditioning unit. Since the moisture absorption capacity of the air also decreases with decreasing air temperature, due to cooling of the air taken from the compressor of the propulsion system and / or cooling of the air from the environment in the air conditioners of the aircraft air conditioning unit or an external air conditioning system, this air is drained. However, in particular when the aircraft is ground operated in a warm and humid environment, very strong cooling of the air is often required, which is supplied from the environment to the aircraft air conditioning unit or to an external air conditioning system in order to ensure sufficient dehumidification of the air. This leads to the fact that the air conditioners of the aircraft air conditioning installation or an external air conditioning system must generate very high cooling power, which results in high primary energy consumption by the aircraft air conditioning installation or an external air conditioning system.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является обеспечение установки кондиционирования воздуха, пригодной для кондиционирования воздуха воздушного судна, а также способ эксплуатации такой установки кондиционирования воздуха, которые позволяют производить энергоэффективное осушение свежего воздуха, поступающего от установки кондиционирования воздуха. Кроме того, задачей изобретения является обеспечение воздушного судна, оснащенного такой установкой кондиционирования воздуха, способа эксплуатации такого воздушного судна, а также внешней системы кондиционирования воздуха, оснащенной такой установкой кондиционирования воздуха и пригодной для кондиционирования воздуха на воздушном судне.The objective of the invention is to provide an air conditioning installation suitable for air conditioning of an aircraft, as well as a method of operating such an air conditioning installation, which allows energy-efficient drainage of fresh air coming from an air conditioning installation. In addition, it is an object of the invention to provide an aircraft equipped with such an air conditioning installation, a method of operating such an aircraft, and an external air conditioning system equipped with such an air conditioning installation and suitable for air conditioning in an aircraft.

Эта задача решена при помощи установки кондиционирования воздуха с признаками пункта 1 формулы изобретения, способа эксплуатации установки кондиционирования воздуха с признаками пункта 5 формулы изобретения, воздушного судна с признаками пункта 9 формулы изобретения, способа эксплуатации воздушного судна с признаками пункта 12 формулы изобретения, а также внешней системы кондиционирования воздуха.This problem is solved by using an air conditioning installation with the features of paragraph 1 of the claims, a method of operating an air conditioning installation with the features of paragraph 5 of the claims, an aircraft with the features of paragraph 9 of the invention, a method of operating an aircraft with the features of paragraph 12 of the claims, as well as an external air conditioning systems.

Установка кондиционирования воздуха согласно изобретению, которая может быть установлена на борту воздушного судна или встроена во внешнюю систему кондиционирования воздуха, пригодную для кондиционирования воздуха на воздушном судне при наземной эксплуатации воздушного судна, содержит трубопровод для свежего воздуха, который соединен с воздухозаборником свежего воздуха для подвода свежего воздуха в установку кондиционирования воздуха. Трубопровод для свежего воздуха установки кондиционирования воздуха согласно изобретению предпочтительно представляет собой трубопровод для воздуха из окружающей среды, который служит для того, чтобы подводить воздух из окружающей среды в установку кондиционирования воздуха. Однако, если установка кондиционирования воздуха по меньшей мере частично встроена в систему воздушного судна, по трубопроводу для свежего воздуха может также проходить воздух, который поступает от внешней системы кондиционирования воздуха или отбирается от компрессора двигательной установки или от компрессора вспомогательной двигательной установки воздушного судна. Свежий воздух, проходящий по трубопроводу для свежего воздуха, может также в зависимости от режима работы установки кондиционирования воздуха подаваться в кондиционеры, или смеситель установки кондиционирования воздуха, или непосредственно в область воздушного судна, где производится кондиционирование воздуха, например в пассажирский салон или в область грузового отсека.An air conditioning installation according to the invention, which can be installed on board an aircraft or integrated in an external air conditioning system suitable for air conditioning on an aircraft during ground operation of the aircraft, comprises a fresh air pipe that is connected to a fresh air intake for supplying fresh air air into the air conditioning installation. The fresh air pipe of the air conditioning installation according to the invention is preferably a pipe for air from the environment, which serves to supply air from the environment to the air conditioning installation. However, if the air conditioning unit is at least partially integrated into the aircraft system, air may also pass through the fresh air pipe from the external air conditioning system or taken from the compressor of the propulsion system or from the compressor of the auxiliary propulsion system of the aircraft. Depending on the operating mode of the air conditioning system, fresh air passing through the fresh air pipeline can also be supplied to air conditioners, or a mixer of the air conditioning unit, or directly to the area of the aircraft where air conditioning is carried out, for example, to the passenger compartment or to the cargo area compartment.

В трубопроводе для свежего воздуха установки кондиционирования воздуха согласно изобретению установлено сорбционное устройство, которое содержит сорбционную среду для поглощения влаги из свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. Иными словами, установка кондиционирования воздуха согласно изобретению содержит осушающее устройство, которое выполнено в виде сорбционного устройства и которое служит для того, чтобы обеспечить достаточно низкую влажность свежего воздуха, подводимого в установку кондиционирования воздуха по трубопроводу для свежего воздуха. Сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха согласно изобретению может быть установлено на борту воздушного судна, т.е. выполнено в виде бортового компонента. Однако альтернативно этому сорбционное устройство может представлять собой компонент, который не зафиксирован на борту воздушного судна, но только при необходимости, например, при наземной эксплуатации воздушного судна, может соединяться с трубопроводом для свежего воздуха бортовой установки кондиционирования воздуха. Иными словами, сорбционное устройство может быть также выполнено в виде компонента наземной системы обеспечения воздушного судна и предусмотрено только для временного соединения с бортовой установкой кондиционирования воздуха.A sorption device is installed in the fresh air pipe of the air conditioning installation according to the invention, which contains a sorption medium for absorbing moisture from the fresh air passing through the fresh air pipe. In other words, the air conditioning unit according to the invention comprises a drying device, which is designed as a sorption device and which serves to provide a sufficiently low humidity for the fresh air supplied to the air conditioning unit through the fresh air pipe. The sorption device of the air conditioning installation according to the invention can be installed on board the aircraft, i.e. made in the form of an onboard component. However, an alternative to this, the sorption device may be a component that is not fixed on board the aircraft, but only if necessary, for example, during ground operation of the aircraft, can be connected to the fresh air pipe of the on-board air conditioning unit. In other words, the sorption device can also be made in the form of a component of the ground support system of the aircraft and is provided only for temporary connection with the on-board air conditioning unit.

Сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха согласно изобретению предпочтительно выполнено в виде адсорбционного устройства, которое содержит соответствующую адсорбционную среду. Когда влажный воздух проходит через адсорбционное устройство, т.е. через адсорбционную среду, содержащуюся в адсорбционном устройстве, влага, содержащаяся в воздухе, осаждается на поверхности адсорбционной среды. Таким образом, адсорбционное устройство осушает проходящий свежий воздух. Адсорбционная среда предпочтительно представляет собой мелкопористый материал, например активированный уголь, цеолит, силикагель или т.п.The sorption device of the air conditioning installation according to the invention is preferably made in the form of an adsorption device that contains a suitable adsorption medium. When moist air passes through an adsorption device, i.e. through the adsorption medium contained in the adsorption device, moisture contained in the air is deposited on the surface of the adsorption medium. Thus, the adsorption device drains the passing fresh air. The adsorption medium is preferably a finely porous material, for example, activated carbon, zeolite, silica gel or the like.

Достоинство установки кондиционирования воздуха согласно изобретению заключается в том, что свежий воздух, подаваемый в установку кондиционирования воздуха, не требуется осушать путем его охлаждения в кондиционерах установки кондиционирования воздуха. Благодаря этому в особенности при работе установки кондиционирования воздуха в теплой и влажной окружающей среде можно значительно уменьшить мощность охлаждения, которую генерируют кондиционеры установки кондиционирования воздуха. Поэтому установку кондиционирования воздуха согласно изобретению можно эксплуатировать энергетически особенно эффективно.An advantage of the air conditioning installation according to the invention is that the fresh air supplied to the air conditioning installation does not need to be drained by cooling it in the air conditioners of the air conditioning installation. Due to this, especially when the air conditioning installation is operating in a warm and humid environment, the cooling power generated by the air conditioning units of the air conditioning installation can be significantly reduced. Therefore, the air conditioning installation according to the invention can be operated energetically particularly efficiently.

Сорбционное устройство можно установить таким образом, чтобы обеспечить термическую связь с источником теплоты. Благодаря термической связи с источником теплоты к сорбционной среде, содержащейся в сорбционном устройстве, можно подводить тепловую энергию для регенерации или для поддержания регенерации, т.е. для десорбции молекул воды, осажденных на поверхности сорбционной среды. В качестве источника теплоты можно использовать отдельное нагревательное устройство. Если сорбционное устройство установлено на борту воздушного судна, предпочтительно использовать источник теплоты, который так или иначе имеется на борту воздушного судна и предпочтительно, по меньшей мере, во время выполнения полетов воздушного судна вырабатывает теплоту. Так, например, в качестве источника теплоты можно использовать тепловыделяющий компонент установки кондиционирования воздуха воздушного судна, гидравлической системы воздушного судна или электронной системы воздушного судна.The sorption device can be installed in such a way as to provide thermal connection with the heat source. Due to the thermal connection with the heat source, thermal energy can be supplied to the sorption medium contained in the sorption device to regenerate or to maintain regeneration, i.e. for desorption of water molecules deposited on the surface of the sorption medium. As a source of heat, you can use a separate heating device. If the sorption device is installed on board the aircraft, it is preferable to use a source of heat that is somehow available on board the aircraft and preferably, at least during flight, the aircraft generates heat. Thus, for example, a heat generating component of an aircraft air conditioning installation, an aircraft hydraulic system, or an aircraft electronic system can be used as a heat source.

Предпочтительно обеспечить избирательную термическую связь сорбционного устройства с источником теплоты. Такую связь можно реализовать при помощи соответствующего устройства управления тепловым потоком, например, при помощи соответствующего клапана или т.п. При этом тепловую энергию можно временно подводить к влагопоглощающему устройству или к сорбционной среде, содержащейся в сорбционном устройстве, когда необходимо регенерировать сорбционную среду, содержащуюся в сорбционном устройстве. И наоборот, когда через сорбционное устройство проходит свежий воздух, т.е. в режиме осушения, сорбционное устройство можно отсоединять от источника теплоты для того, чтобы не препятствовать проведению осушения сорбционным устройством. Временный подвод тепловой энергии к бортовому влагопоглощающему устройству возможен также тогда, когда источник теплоты генерирует тепловую энергию только во время выполнения полетов, но не при наземной эксплуатации воздушного судна. Тогда фазы выполнения полетов воздушного судна можно использовать для регенерации сорбционной среды, содержащейся в сорбционном устройстве, в то время как при наземной эксплуатации воздушного судна сорбционное устройство может работать в режиме осушения.It is preferable to provide a selective thermal connection of the sorption device with a heat source. Such a connection can be realized using an appropriate heat flow control device, for example, using an appropriate valve or the like. In this case, thermal energy can be temporarily supplied to the moisture-absorbing device or to the sorption medium contained in the sorption device when it is necessary to regenerate the sorption medium contained in the sorption device. And vice versa, when fresh air passes through the sorption device, i.e. in dehumidification mode, the sorption device can be disconnected from the heat source so as not to impede the drainage of the sorption device. Temporary supply of thermal energy to the airborne moisture-absorbing device is also possible when the heat source generates thermal energy only during flights, but not during ground operation of the aircraft. Then the phases of the aircraft’s flight can be used to regenerate the sorption medium contained in the sorption device, while in the case of ground operation of the aircraft, the sorption device can operate in the drainage mode.

При прохождении через сорбционное устройство свежий воздух нагревается энергией сорбции, которая высвобождается при осаждении влаги из воздуха на сорбционную среду, содержащуюся в сорбционном устройстве. Поэтому в трубопроводе для свежего воздуха установки кондиционирования воздуха согласно изобретению предпочтительно установлен воздушный холодильник. Этот воздушный холодильник предпочтительно расположен ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. В воздушном холодильнике, расположенном в трубопроводе для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока, свежий воздух, нагретый при прохождении через сорбционное устройство, может быть снова охлажден до требуемой низкой температуры. Воздушный холодильник может быть выполнен, например, в виде теплообменника, в котором нагретый свежий воздух, выходящий из сорбционного устройства, вступает в контакт со сравнительно более холодным воздухом из окружающей среды или с холодным воздухом, который поступает от другого источника холодного воздуха.When passing through a sorption device, fresh air is heated by sorption energy, which is released when moisture is deposited from the air onto the sorption medium contained in the sorption device. Therefore, an air cooler is preferably installed in the fresh air pipe of the air conditioning installation according to the invention. This air cooler is preferably located below the sorption device in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe. In an air cooler located in the fresh air pipe below the sorption device in the direction of flow, fresh air heated by passing through the sorption device can be cooled again to the desired low temperature. An air cooler can be made, for example, in the form of a heat exchanger in which heated fresh air leaving the sorption device comes in contact with relatively colder air from the environment or with cold air that comes from another source of cold air.

Кроме того, установка кондиционирования воздуха согласно изобретению может содержать обводной трубопровод для свежего воздуха, который соединяется с другим воздухозаборником свежего воздуха для подвода свежего воздуха в установку кондиционирования воздуха. Обводной трубопровод для свежего воздуха может соединяться с трубопроводом для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. Выполненную таким образом установку кондиционирования воздуха можно обеспечивать свежим воздухом по трубопроводу для свежего воздуха, например, в теплой и влажной окружающей среде. И, наоборот, в условиях холодной и сухой окружающей среды и/или во время выполнения полета воздушного судна установку кондиционирования воздуха можно снабжать по обводному трубопроводу для свежего воздуха свежим воздухом, который не нужно пропускать через сорбционное устройство для осушения. Кроме того, можно пропускать через сорбционное устройство только часть свежего воздуха, подаваемого в установку кондиционирования воздуха, и осушать там, а другую часть свежего воздуха, подаваемого в установку кондиционирования воздуха, подводить по обводному трубопроводу для свежего воздуха мимо сорбционного устройства и в неосушенном состоянии подавать в установку кондиционирования воздуха. Это обеспечивает особенно гибкую регулировку содержания влаги в свежем воздухе, подаваемом в установку кондиционирования воздуха.In addition, the air conditioning unit according to the invention may comprise a fresh air bypass line that is connected to another fresh air intake for supplying fresh air to the air conditioning unit. The fresh air bypass can be connected to the fresh air pipe below the sorption device in the direction of the fresh air flow through the fresh air pipe. An air conditioning installation made in this way can be provided with fresh air through a fresh air pipe, for example in a warm and humid environment. Conversely, in cold and dry environments and / or during the flight of the aircraft, the air conditioning unit can be provided with fresh air through the bypass line for fresh air, which does not need to be passed through a sorption device for drainage. In addition, only part of the fresh air supplied to the air conditioning installation can be passed through the sorption device and drained there, and the other part of the fresh air supplied to the air conditioning installation can be passed through the fresh air bypass pipe past the sorption device and, if not drained, in an air conditioning installation. This provides a particularly flexible adjustment of the moisture content in the fresh air supplied to the air conditioning unit.

Управление потоком свежего воздуха из обводного трубопровода для свежего воздуха и/или участка трубопровода для свежего воздуха, расположенного выше соединения обводного трубопровода для свежего воздуха с трубопроводом для свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, в участок трубопровода для свежего воздуха, расположенный ниже соединения обводного трубопровода для свежего воздуха с трубопроводом для свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, можно осуществлять при помощи соответствующего клапана. Так, например, здесь можно использовать трехходовой клапан, установленный в трубопроводе для свежего воздуха в области соединения обводного трубопровода для свежего воздуха с трубопроводом для свежего воздуха.Controlling the fresh air flow from the fresh air bypass and / or the fresh air pipe section located above the fresh air bypass connection to the fresh air pipe in the direction of the fresh air flowing through the fresh air pipe to the fresh pipe section air located below the connection of the fresh air bypass pipe to the fresh air pipe in the direction of the fresh air flow passing through Fresh air piping can be carried out using an appropriate valve. So, for example, here you can use a three-way valve installed in the pipeline for fresh air in the area of connection of the bypass pipe for fresh air with the pipe for fresh air.

В трубопроводе для свежего воздуха может быть установлено подающее устройство для подачи свежего воздуха по трубопроводу для свежего воздуха. В качестве подающего устройства можно использовать, например, вентиляторный агрегат или компрессор. Подающее устройство предпочтительно установлено в трубопроводе для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. Если в установке кондиционирования воздуха согласно изобретению предусмотрен обводной трубопровод для свежего воздуха, соединяющийся с трубопроводом для свежего воздуха, подающее устройство предпочтительно установлено в трубопроводе для свежего воздуха ниже соединения обводного трубопровода для свежего воздуха с трубопроводом для свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, для того, чтобы в зависимости от режима работы установки кондиционирования воздуха иметь возможность подавать свежий воздух по трубопроводу для свежего воздуха и/или по обводному трубопроводу для свежего воздуха. В способе эксплуатации установки кондиционирования воздуха согласно изобретению свежий воздух поступает по трубопроводу для свежего воздуха, соединенному с воздухозаборником свежего воздуха. Свежий воздух, подводимый по трубопроводу для свежего воздуха, предпочтительно представляет собой воздух из окружающей среды. Влага, содержащаяся в свежем воздухе, который проходит по трубопроводу для свежего воздуха, захватывается сорбционной средой, которая находится в сорбционном устройстве, установленном в трубопроводе для свежего воздуха. Иными словами, в способе эксплуатации установки кондиционирования воздуха согласно изобретению свежий воздух, подводимый к установке кондиционирования воздуха, осушается во влагопоглощающем устройстве, выполненном в виде сорбционного устройства.A fresh air supply device may be installed in the fresh air pipe for supplying fresh air through the fresh air pipe. As the feeding device, for example, a fan unit or a compressor can be used. The feed device is preferably installed in the fresh air pipe below the sorption device in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe. If a fresh air bypass pipe connecting to the fresh air pipe is provided in the air conditioning installation according to the invention, the supply device is preferably installed in the fresh air pipe below the connection of the fresh air bypass pipe to the fresh air pipe in the direction of the fresh air flow through fresh air piping so that, depending on the operating mode of the air conditioning unit, Supply fresh air through the fresh air line and / or through the fresh air bypass line. In the method of operating the air conditioning unit according to the invention, fresh air is supplied through a fresh air pipe connected to the fresh air intake. The fresh air supplied through the fresh air pipe is preferably ambient air. The moisture contained in the fresh air that passes through the fresh air pipe is captured by the sorption medium, which is located in the sorption device installed in the fresh air pipe. In other words, in the method of operating the air conditioning installation according to the invention, the fresh air supplied to the air conditioning installation is dried in a moisture-absorbing device made in the form of a sorption device.

Альтернативно или дополнительно к этому сорбционное устройство также может иметь термическую связь с источником теплоты для того, чтобы подводить тепловую энергию для регенерации сорбционной среды, содержащейся в сорбционном устройстве.Alternatively or in addition to this, the sorption device may also be thermally coupled to a heat source in order to supply thermal energy to regenerate the sorption medium contained in the sorption device.

Свежий воздух, проходящий по трубопроводу для свежего воздуха, предпочтительно охлаждается в воздушном холодильнике, установленном в трубопроводе для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха.The fresh air passing through the fresh air pipe is preferably cooled in an air cooler installed in the fresh air pipe below the sorption device in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe.

В предпочтительном варианте осуществления способа эксплуатации установки кондиционирования воздуха согласно изобретению, например, во время выполнения полетов воздушного судна или в условиях холодной и сухой окружающей среды свежий воздух подается по обводному трубопроводу для свежего воздуха, соединенному с другим воздухозаборником свежего воздуха. Этот свежий воздух подводится в трубопровод для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, и, таким образом, подается в установку кондиционирования воздуха, минуя сорбционное устройство.In a preferred embodiment of the method of operating the air conditioning installation according to the invention, for example, during flight of an aircraft or in cold and dry environments, fresh air is supplied through a fresh air bypass pipe connected to another fresh air intake. This fresh air is introduced into the fresh air pipe below the sorption device in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe, and thus is supplied to the air conditioning unit bypassing the sorption device.

Свежий воздух подается по трубопроводу для свежего воздуха предпочтительно при помощи подающего устройства, установленного в трубопроводе для свежего воздуха. В том случае, если установка кондиционирования воздуха, установлена на борту воздушного судна, такой режим работы является особенно целесообразным при наземной эксплуатации воздушного судна, когда двигательные установки выключены.Fresh air is supplied through the fresh air pipe, preferably by means of a supply device installed in the fresh air pipe. In the event that the air conditioning installation is installed on board the aircraft, this mode of operation is especially appropriate for ground operation of the aircraft when the propulsion systems are turned off.

Воздушное судно согласно изобретению оснащено вышеописанной установкой кондиционирования воздуха, при этом сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха может быть либо также установлено на борту воздушного судна, либо выполнено в виде компонента, который лишь временно, например, при наземной эксплуатации воздушного судна, может соединяться с установкой кондиционирования воздуха.The aircraft according to the invention is equipped with the air conditioning installation described above, while the sorption device of the air conditioning installation can either be installed on board the aircraft or made in the form of a component that can only temporarily, for example, during ground operation of the aircraft, be connected to the air conditioning installation air.

На воздушном судне согласно изобретению сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха предпочтительно устанавливается в той области, где не создается повышенное давление, т.е. в области воздушного судна, где во время выполнения полетов воздушного судна установка кондиционирования воздуха или система регулирования давления установки кондиционирования воздуха не поддерживает повышенного давления по отношению к более низкому давлению окружающей среды. Кроме того, сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха предпочтительно выполнено таким образом, чтобы сорбционный материал, содержащийся в сорбционном устройстве, для регенерации во время выполнения полетов воздушного судна находился под пониженным давлением окружающей среды по сравнению с атмосферным давлением на земле. Иными словами, сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха предпочтительно выполнено таким образом, чтобы во время выполнения полетов воздушного судна было возможным беспрепятственное выравнивание давления между сорбционным устройством и окружающей его областью воздушного судна, в которой отсутствует повышенное давление, или окружающей средой воздушного судна. Благодаря этому сорбционная среда, содержащаяся в сорбционном устройстве, во время выполнения полетов воздушного судна находится под пониженным давлением окружающей среды. Так, например, на высоте полета примерно 39000 футов (около 11900 м) это давление окружающей среды составляет всего 0,2 бар. Пониженное давление окружающей среды во время выполнения полетов воздушного судна вызывает десорбцию молекул воды, осажденных на поверхности сорбционной среды, при этом сорбционная среда регенерируется, т.е. подготавливается к дальнейшему осаждению молекул воды. При этом сорбционная среда регенерируется без активного подвода дополнительной энергии регенерации, т.е. пассивно.On the aircraft according to the invention, the sorption device of the air conditioning installation is preferably installed in the area where high pressure is not created, i.e. in the area of the aircraft, where during the flight of an aircraft the air conditioning unit or the pressure control system of the air conditioning unit does not support increased pressure with respect to lower ambient pressure. In addition, the sorption device of the air conditioning installation is preferably designed so that the sorption material contained in the sorption device for regeneration during flight of the aircraft is under reduced ambient pressure compared to atmospheric pressure on the ground. In other words, the sorption device of the air conditioning installation is preferably designed so that during the flight of the aircraft it is possible to smoothly equalize the pressure between the sorption device and its surrounding area of the aircraft, in which there is no high pressure, or the environment of the aircraft. Due to this, the sorption medium contained in the sorption device is under reduced environmental pressure during flight operations of the aircraft. So, for example, at an altitude of about 39,000 feet (about 11,900 m), this environmental pressure is only 0.2 bar. The reduced ambient pressure during the flight of the aircraft causes the desorption of water molecules deposited on the surface of the sorption medium, while the sorption medium is regenerated, i.e. preparing for further precipitation of water molecules. In this case, the sorption medium is regenerated without an active supply of additional regeneration energy, i.e. passively.

Кроме того, на воздушном судне согласно изобретению установка кондиционирования воздуха может содержать трубопровод для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, который соединяется с компрессором двигательной установки или с компрессором вспомогательной двигательной установки воздушного судна. По трубопроводу для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, в установку кондиционирования воздуха можно подводить нагретый воздух, отобранный от двигательной установки и находящийся под повышенным давлением. Трубопровод для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, может соединяться с трубопроводом для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. При выполнении полетов воздушного судна или при наземной эксплуатации воздушного судна с работающими двигательными установками установка кондиционирования воздуха может снабжаться воздухом, отобранным от компрессора двигательной установки, по трубопроводу для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, в то время как при наземной эксплуатации воздушного судна с выключенными двигательными установками снабжение установки кондиционирования воздуха свежим воздухом может быть обеспечено по трубопроводу для свежего воздуха. Установка кондиционирования воздуха альтернативно обводному трубопроводу может быть снабжена трубопроводом для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки. Однако установка кондиционирования воздуха может также одновременно содержать как обводной трубопровод для свежего воздуха, так и трубопровод для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки.Furthermore, in an aircraft according to the invention, the air conditioning unit may comprise a duct for air taken from a propulsion compressor that is connected to a propulsion compressor or to an auxiliary propulsion compressor of the aircraft. Heated air taken from the propulsion system and under high pressure can be supplied to the air conditioning unit via an air pipe taken from the compressor of the propulsion system. A pipeline for air drawn from a propulsion compressor may be connected to a fresh air pipe below the sorption device in the direction of fresh air flowing through the fresh air pipe. When flying an aircraft or during ground operation of an aircraft with operating propulsion systems, the air conditioning unit may be supplied with air taken from the compressor of the propulsion system through an air pipe taken from the compressor of the propulsion system, while during ground operation of the aircraft with the engine turned off with propulsion systems, the supply of fresh air conditioning can be provided through a pipeline for fresh zduha. An air conditioning unit, alternatively to a bypass line, may be provided with an air line taken from a compressor of the propulsion system. However, the air conditioning unit may also simultaneously contain both a bypass line for fresh air and an air line taken from the compressor of the propulsion system.

Для управления потоком воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки и проходящего по трубопроводу для воздуха, отобранного от двигательной установки, и/или для управления потоком свежего воздуха, проходящего по участку трубопровода для свежего воздуха, расположенному выше соединения трубопровода для воздуха, отобранного от двигательной установки, с трубопроводом для свежего воздуха, по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, в участок трубопровода для свежего воздуха, расположенного ниже соединения трубопровода для воздуха, отобранного от двигательной установки, с трубопроводом для свежего воздуха, по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, можно использовать соответствующий клапан. Так, например, можно использовать трехходовой клапан, который установлен в трубопроводе для свежего воздуха в области соединения трубопровода для воздуха, отобранного от двигательной установки, с трубопроводом для свежего воздуха.To control the flow of air taken from the propulsion system compressor and passing through the air pipe taken from the propulsion system, and / or to control the flow of fresh air passing through the portion of the fresh air pipe located above the connection of the air pipe taken from the propulsion system , with a fresh air pipe, in the direction of the fresh air flowing through the fresh air pipe, to a section of the fresh air pipe, position After the connection of the air pipe taken from the propulsion system to the fresh air pipe, a corresponding valve can be used in the direction of the fresh air flowing through the fresh air pipe. So, for example, you can use a three-way valve, which is installed in the pipeline for fresh air in the area of the connection of the pipeline for air, selected from the propulsion system, with the pipeline for fresh air.

Если установка кондиционирования воздуха снабжена обводным трубопроводом для свежего воздуха, который соединяется с трубопроводом для свежего воздуха, подающее устройство, как уже указано, устанавливается в трубопроводе для свежего воздуха предпочтительно ниже соединения обводного трубопровода с трубопроводом для свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха, для того, чтобы в зависимости от режима работы установки кондиционирования воздуха подавать свежий воздух по трубопроводу для свежего воздуха и/или по обводному трубопроводу для свежего воздуха. И, напротив, если установка кондиционирования воздуха содержит только трубопровод для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, соединяющийся с трубопроводом для свежего воздуха, подающее устройство может быть установлено в трубопроводе для свежего воздуха выше соединения трубопровода для воздуха, отобранного от двигательной установки, с трубопроводом для свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. Так, например, подающее устройство может быть расположено между сорбционным устройством и воздушным холодильником.If the air conditioning unit is provided with a fresh air bypass pipe that connects to the fresh air pipe, the supply device, as already mentioned, is installed in the fresh air pipe preferably below the connection of the bypass pipe with the fresh air pipe in the direction of the fresh air flow through fresh air piping, in order to supply fresh air through the piping depending on the operating mode of the air conditioning installation water for fresh air and / or the bypass conduit for fresh air. Conversely, if the air conditioning installation contains only a pipeline for air taken from the compressor of the propulsion system, connected to the pipeline for fresh air, a supply device can be installed in the pipeline for fresh air above the connection of the pipeline for air taken from the propulsion system to the pipeline for fresh air in the direction of the fresh air flow through the fresh air pipe. So, for example, the feeding device may be located between the sorption device and the air cooler.

В способе эксплуатации воздушного судна согласно изобретению сорбционная среда, содержащаяся в бортовом сорбционном устройстве, предпочтительно регенерируется во время выполнения полетов воздушного судна, подвергаясь при этом воздействию давления окружающей среды, которое имеет место во время выполнения полетов воздушного судна в окружающей среде воздушного судна и в области воздушного судна, в которой не создается повышенное давление.In the method of operating an aircraft according to the invention, the sorption medium contained in the onboard sorption device is preferably regenerated during the flight of the aircraft, while being exposed to the ambient pressure that occurs during the flight of the aircraft in the aircraft’s environment and in an aircraft in which high pressure is not created.

Кроме того, в способе эксплуатации воздушного судна согласно изобретению воздух, отобранный от компрессора двигательной установки, может направляться по трубопроводу для воздуха, отобранного от компрессора двигательной установки, соединенному с компрессором двигательной установки или с компрессором вспомогательной двигательной установки, и подаваться в трубопровод для свежего воздуха ниже сорбционного устройства по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу для свежего воздуха. Снабжение установки кондиционирования воздухом, отобранным от компрессора двигательной установки, осуществляется предпочтительно во время выполнения полетов воздушного судна или при наземной эксплуатации воздушного судна с включенной двигательной установкой.In addition, in the method of operating an aircraft according to the invention, air sampled from a propulsion system compressor may be directed through an air pipe taken from a propulsion system compressor connected to a propulsion system compressor or an auxiliary engine installation compressor, and supplied to a fresh air pipeline below the sorption device in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe. The air conditioning installation is supplied with air taken from the propulsion system compressor, preferably during flight operations of the aircraft or during ground operation of the aircraft with the engine installed.

Внешняя система кондиционирования воздуха, пригодная для кондиционирования воздуха воздушного судна согласно изобретению, может подключаться к воздушному судну и оснащена вышеописанной установкой кондиционирования воздуха. Сорбционное устройство установки кондиционирования воздуха может быть выполнено как неотъемлемая составная часть системы кондиционирования воздуха. Однако альтернативно этому сорбционное устройство может представлять собой компонент, который может лишь временно соединяться установкой кондиционирования воздуха, и который только по мере необходимости подключается к установке кондиционирования воздуха системы кондиционирования воздуха.An external air conditioning system suitable for air conditioning an aircraft according to the invention can be connected to the aircraft and is equipped with the air conditioning installation described above. The sorption device of the air conditioning installation can be performed as an integral part of the air conditioning system. However, an alternative to this, the sorption device can be a component that can only be temporarily connected by an air conditioning installation, and which only when necessary is connected to an air conditioning installation of an air conditioning system.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже приведено более подробное описание предпочтительных примеров осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых представлены:The following is a more detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying schematic drawings, in which:

фигура 1 - первый вариант осуществления бортовой установки кондиционирования воздуха при наземной эксплуатации воздушного судна,figure 1 is a first embodiment of an on-board air conditioning installation for ground operation of an aircraft,

фигура 2 - установка кондиционирования воздуха с фигуры 1 во время выполнения полетов воздушного судна,figure 2 - installation of air conditioning from figure 1 during the flight of the aircraft,

фигура 3 - второй вариант осуществления бортовой установки кондиционирования воздуха при наземной эксплуатации воздушного судна,figure 3 is a second embodiment of an airborne air conditioning installation for ground operation of an aircraft,

фигура 4 - установка кондиционирования воздуха с фигуры 3 во время выполнения полетов воздушного судна,figure 4 - installation of air conditioning from figure 3 during the flight of the aircraft,

фигура 5 - третий вариант осуществления бортовой установки кондиционирования воздуха при наземной эксплуатации воздушного судна во влажных условиях окружающей среды,figure 5 is a third embodiment of an airborne air conditioning installation for ground operation of an aircraft in humid environmental conditions,

фигура 6 - установка кондиционирования воздуха с фигуры 5 при наземной эксплуатации воздушного судна в сухих условиях окружающей среды,figure 6 - installation of air conditioning from figure 5 during ground operation of the aircraft in dry environmental conditions,

фигура 7 - установка кондиционирования воздуха с фигуры 5 во время выполнения полетов воздушного судна, при этом установка кондиционирования воздуха снабжается воздухом, отобранным от компрессора двигательной установки, иfigure 7 - installation of air conditioning from figure 5 during flight of the aircraft, while the installation of air conditioning is supplied with air taken from the compressor of the propulsion system, and

фигура 8 - установка кондиционирования воздуха с фигуры 5 во время выполнения полетов воздушного судна, при этом установка кондиционирования воздуха снабжается воздухом из окружающей среды.figure 8 - installation of air conditioning from figure 5 during the flight of the aircraft, while the installation of air conditioning is supplied with air from the environment.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Бортовая установка 10 кондиционирования воздуха на воздушном судне, показанная на фигурах 1 и 2, содержит трубопровод 12 для свежего воздуха, который соединяется с воздухозаборником 14 свежего воздуха, установленным в области наружной обшивки воздушного судна. Через воздухозаборник 14 свежего воздуха воздух из окружающей среды воздушного судна может поступать в трубопровод 12 для свежего воздуха. В зависимости от режима работы установки 10 кондиционирования воздуха свежий воздух, проходящий по трубопроводу 12 для свежего воздуха, может подводиться к кондиционерам, не показанным на чертежах, или к смесителю установки 10 кондиционирования воздуха или непосредственно подаваться в ту область воздушного судна, где осуществляется кондиционирование воздуха, например в пассажирский салон или грузовой отсек.The on-board aircraft air conditioning unit 10 shown in FIGS. 1 and 2 comprises a fresh air pipe 12 that connects to a fresh air intake 14 mounted in the outer skin region of the aircraft. Through the fresh air intake 14, air from the environment of the aircraft can enter the fresh air pipe 12. Depending on the operating mode of the air conditioning unit 10, fresh air passing through the fresh air pipe 12 may be supplied to air conditioners not shown in the drawings or to the mixer of the air conditioning unit 10 or directly supplied to the area of the aircraft where the air conditioning is carried out for example, in the passenger compartment or cargo compartment.

В трубопроводе 12 для свежего воздуха ниже воздухозаборника 14 свежего воздуха по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, установлено сорбционное устройство 16, выполненное в виде адсорбционного устройства. Сорбционное устройство 16 содержит сорбционную среду 18. В качестве сорбционной среды используется мелкопористый материал, например активированный уголь, цеолит, силикагель или т.п. Когда свежий воздух, поступающий через воздухозаборник 14 свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха, проходит через сорбционное устройство 16, влага, содержащаяся в свежем воздухе, осаждается на поверхности сорбционной среды 18, содержащейся в сорбционном устройстве 16. Благодаря этому уменьшается содержание влаги в свежем воздухе, проходящем по трубопроводу 12 для свежего воздуха, поэтому свежий воздух, подводимый по трубопроводу 12 для свежего воздуха в установку 10 кондиционирования воздуха, не требует осушения путем соответствующего охлаждения в кондиционерах установки 10 кондиционирования воздуха. Это позволяет значительно уменьшить необходимую мощность охлаждения кондиционеров установки 10 кондиционирования воздуха.In the fresh air pipe 12 below the fresh air intake 14 in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe 12, a sorption device 16 is arranged in the form of an adsorption device. The sorption device 16 contains a sorption medium 18. A finely porous material, for example, activated carbon, zeolite, silica gel or the like, is used as the sorption medium. When fresh air entering through the fresh air intake 14 into the fresh air pipe 12 passes through the sorption device 16, moisture contained in the fresh air is deposited on the surface of the sorption medium 18 contained in the sorption device 16. This reduces the moisture content in the fresh air passing through the fresh air pipe 12, therefore, the fresh air supplied through the fresh air pipe 12 to the air conditioning unit 10 does not need to be drained by appropriate conductive cooling in air conditioning unit 10 air conditioning. This can significantly reduce the required cooling capacity of the air conditioners of the air conditioning installation 10.

В трубопроводе 12 для свежего воздуха ниже сорбционного устройства 16 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, установлен воздушный холодильник 20. Воздушный холодильник 20 выполнен в виде теплообменника, по которому проходит воздух из окружающей среды, подводимый в воздушный холодильник 20 по трубопроводу 22 для охлаждающего воздуха. Трубопровод 22 для охлаждающего воздуха содержит воздухозаборник 24 охлаждающего воздуха, установленный в области наружной обшивки воздушного судна.An air cooler 20 is installed in the fresh air pipe 12 below the sorption device 16 in the direction of the fresh air flowing through the fresh air pipe 12. The air cooler 20 is made in the form of a heat exchanger through which air from the environment passes into the air cooler 20 pipe 22 for cooling air. The cooling air pipe 22 comprises an air intake 24 for cooling air mounted in the outer skin region of the aircraft.

Кроме того, установка 10 кондиционирования воздуха содержит обводной трубопровод 26 для свежего воздуха. Обводной трубопровод 26 для свежего воздуха снабжен дополнительным воздухозаборником 28 свежего воздуха, который установлен в области наружной обшивки воздушного судна, и входит ниже воздушного холодильника 20 и, следовательно, также ниже сорбционного устройства 16 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, в трубопровод 12 для свежего воздуха. В области соединения обводного трубопровода 26 для свежего воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха в трубопроводе 12 для свежего воздуха установлен трехходовой клапан 30. Если требуется, трехходовой клапан 30 может представлять собой управляемый клапан с изменяемым поперечным сечением потока и служит для управления подводом свежего воздуха из участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, или из обводного трубопровода 26 для свежего воздуха в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха.In addition, the air conditioning unit 10 includes a fresh air bypass 26. The fresh air bypass pipe 26 is provided with an additional fresh air intake 28, which is installed in the outer skin area of the aircraft and enters below the air cooler 20 and therefore also below the sorption device 16 in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe 12 in line 12 for fresh air. In the area where the fresh air bypass pipe 26 is connected to the fresh air pipe 12, a three-way valve 30 is installed in the fresh-air pipe 12. If required, the three-way valve 30 can be a controlled valve with a variable cross-section of the flow and serves to control the supply of fresh air from a portion of fresh air line 12 located above valve 30 in the direction of fresh air flowing through fresh air line 12 or from a bypass line and 26 for fresh air to the portion of the fresh air pipe 12 located below the valve 30 in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe 12.

И, наконец, в трубопроводе 12 для свежего воздуха установлено подающее устройство 32, выполненное в виде вентиляционной установки или компрессора. Подающее устройство расположено в трубопроводе 12 для свежего воздуха ниже клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, и может всасывать свежий воздух, поступающий как через воздухозаборник 14 свежего воздуха и участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный выше клапана 30 по направлению потока, так и через другой воздухозаборник 28 свежего воздуха и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока, и подавать его, например, в кондиционеры установки 10 кондиционирования воздуха и/или в область воздушного судна, где производится кондиционирование воздуха.And finally, in the pipeline 12 for fresh air, a supply device 32 is installed, made in the form of a ventilation unit or compressor. The supply device is located in the fresh air pipe 12 below the valve 30 in the direction of the fresh air flow through the fresh air pipe 12, and can draw in fresh air coming in through both the fresh air intake 14 and the fresh air pipe 12 located above the valve 30 in the direction of flow, and through another fresh air intake 28 and fresh air bypass 26 to a portion of fresh air pipe 12 located below valve 30, e.g. detecting the flow and feed it, for example, in the air conditioning unit 10 air conditioning and / or to an aircraft, where air conditioning is performed.

Компоненты установки 10 кондиционирования воздуха, показанные на чертежах, расположены в области воздушного судна, в которой отсутствует повышенное давление, т.е. в такой области воздушного судна, где во время выполнения полетов воздушного судна не создается давление, повышенное по отношению к давлению окружающей среды. Иными словами, компоненты установки 10 кондиционирования воздуха, показанные на чертежах, установлены в области воздушного судна, давление в которой, по существу, соответствует давлению окружающей среды воздушного судна. Кроме того, сорбционное устройство 16 выполнено таким образом, что имеется постоянная возможность выравнивания давления между внутренней частью сорбционного устройства 16 и областью воздушного судна, окружающей сорбционное устройство 16. При этом сорбционная среда 18, содержащаяся в сорбционном устройстве 16, постоянно находится под таким же давлением, которое имеет место в области воздушного судна, где расположено сорбционное устройство 16. Поскольку в этой области воздушного судна во время выполнения полетов воздушного судна не поддерживается повышение давление по отношению к давлению окружающей среды, сорбционная среда во время выполнения полетов воздушного судна находится под соответствующим пониженным давлением, величина которого зависит от высоты полета воздушного судна.The components of the air conditioning installation 10 shown in the drawings are located in the area of the aircraft in which there is no increased pressure, i.e. in such an area of the aircraft, where during the flight of the aircraft the pressure is not created, increased in relation to the pressure of the environment. In other words, the components of the air conditioning installation 10 shown in the drawings are installed in the area of the aircraft, the pressure in which substantially corresponds to the ambient pressure of the aircraft. In addition, the sorption device 16 is made in such a way that there is a constant possibility of pressure equalization between the inside of the sorption device 16 and the region of the aircraft surrounding the sorption device 16. Moreover, the sorption medium 18 contained in the sorption device 16 is constantly under the same pressure , which takes place in the area of the aircraft where the sorption device 16 is located. Because in this area of the aircraft during flight operations the aircraft is not supported pressure increases with respect to the ambient pressure, the sorption medium during the flight of the aircraft is under corresponding reduced pressure, the value of which depends on the flight altitude of the aircraft.

Кроме того, сорбционное устройство 16 может иметь термическую связь с источником 34 теплоты. В качестве источника 34 теплоты может быть использовано специальное нагревательное устройство. Однако предпочтительно в качестве источника 34 теплоты используется источник теплоты, который при всех условиях имеется на борту воздушного судна и который выделяет тепловую энергию, в особенности во время выполнения полетов воздушного судна. Сорбционное устройство 16 может избирательно соединяться с источником 34 теплоты, при этом к сорбционному устройству 16 можно временно, т.е. в определенных рабочих ситуациях, подводить тепловую энергию от источника 34 теплоты.In addition, the sorption device 16 may have a thermal connection with the heat source 34. As a source of heat 34, a special heating device may be used. However, it is preferable that a heat source is used as the heat source 34, which, under all conditions, is on board the aircraft and which generates thermal energy, especially during aircraft operations. The sorption device 16 can selectively connect to a heat source 34, while the sorption device 16 can be temporarily, i.e. in certain working situations, supply thermal energy from a source of heat 34.

Как показано на фигуре 1, при наземной эксплуатации воздушного судна свежий воздух при помощи подающего устройства 32 всасывается через воздухозаборник 14 свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха. Свежий воздух, поступающий через воздухозаборник 14 свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха, пропускается через сорбционное устройство 16 и при этом осушается. Вследствие теплоты адсорбции, которая выделяется при адсорбции воды, содержащейся в свежем воздухе, проходящем по трубопроводу 12 для свежего воздуха, сорбционной средой 18 сорбционного устройства 16, свежий воздух при прохождении через сорбционное устройство 16 нагревается. Для того чтобы снова охладить нагретый свежий воздух, выходящий из сорбционного устройства 16, до требуемой низкой температуры, свежий воздух после прохождения сорбционного устройства 16 пропускается через воздушный холодильник 20. В воздушном холодильнике 20 свежий воздух снова охлаждается до температуры воздуха из окружающей среды за счет холодильной энергии, которую отдает не кондиционированный воздух из окружающей среды, проходящий по трубопроводу 22 для охлаждающего воздуха.As shown in FIG. 1, during ground operation of the aircraft, fresh air is sucked through a fresh air intake 14 through a fresh air intake 14 into a fresh air pipe 12. Fresh air entering through the fresh air intake 14 into the fresh air pipe 12 is passed through a sorption device 16 and is dried. Due to the heat of adsorption, which is released during the adsorption of water contained in fresh air passing through the fresh air pipe 12 to the sorption medium 18 of the sorption device 16, fresh air is heated when passing through the sorption device 16. In order to again cool the heated fresh air leaving the sorption device 16 to the required low temperature, the fresh air after passing the sorption device 16 is passed through the air cooler 20. In the air cooler 20, the fresh air is again cooled to the ambient air temperature by refrigeration energy, which gives non-conditioned air from the environment, passing through the pipe 22 for cooling air.

Подвод свежего воздуха через воздухозаборник 28 свежего воздуха и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха, напротив, заблокирован трехходовым клапаном 30. Режим работы установки 10 кондиционирования воздуха, показанный на фигуре 1, при котором весь поток свежего воздуха, проходящий по трубопроводу 12 для свежего воздуха в установку 10 кондиционирования воздуха, пропускается через сорбционное устройство 16 и при этом осушается, особенно рекомендуется в теплой и влажной окружающей среде.The fresh air supply through the fresh air intake 28 and the fresh air bypass 26 is, on the contrary, blocked by a three-way valve 30. The operating mode of the air conditioning unit 10 shown in FIG. 1, in which the whole fresh air stream passing through the fresh air pipe 12 to air conditioning unit 10 is passed through a sorption device 16 and is drained, especially recommended in a warm and humid environment.

В режиме выполнения полетов воздушного судна, показанном на фигуре 2, установка 10 кондиционирования воздуха, напротив, снабжается свежим воздухом исключительно через воздухозаборник 28 свежего воздуха и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха. Для этой цели клапан 30 прерывает соединение между участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным выше клапана 30 по направлению потока, и участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30 по направлению потока, и, следовательно, с подающим устройством 32. При этом клапан 30 открывает соединение между обводным трубопроводом 26 для свежего воздуха и участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30 по направлению потока, и, следовательно, с подающим устройством 32.In the aircraft flight mode shown in FIG. 2, the air conditioning unit 10, in contrast, is supplied with fresh air exclusively through the fresh air intake 28 and the fresh air bypass 26. For this purpose, the valve 30 interrupts the connection between the section of the fresh air pipe 12, located above the valve 30 in the direction of flow, and the section of the fresh air pipe 12, located below the valve 30 in the direction of flow, and therefore with the supply device 32. the valve 30 opens a connection between the fresh air bypass 26 and the fresh air pipe 12 located below the valve 30 in the direction of flow, and therefore with the supply device 32.

Поскольку показанные на чертежах компоненты установки 10 кондиционирования воздуха расположены в области воздушного судна, где не создается повышенное давление, давление в этой области воздушного судна соответствует давлению окружающей среды, которое зависит от высоты полета. Так, например, на высоте полета примерно 39000 футов (около 11900 метров) давление окружающей среды воздушного судна и, следовательно, давление в области воздушного судна, где расположены показанные на чертежах компоненты установки 10 кондиционирования воздуха, составляет примерно 0,2 бар. Под действием низкого давления окружающей среды на сорбционную среду 18, содержащуюся в сорбционном устройстве 16, молекулы воды, осажденные на поверхности сорбционной среды 18, десорбируются с поверхности сорбционной среды 18 и могут быть отведены через воздухозаборник 14 свежего воздуха в окружающую среду воздушного судна. Таким образом, во время выполнения полетов воздушного судна возможна пассивная регенерация сорбционной среды 18, содержащейся в сорбционном устройстве 16. Если требуется, регенерацию сорбционной среды 18 можно поддержать подводом тепловой энергии от источника 34 теплоты. Это может быть предпочтительным при кратковременных полетах воздушного судна, поскольку дополнительный подвод тепловой энергии от источника 34 теплоты обеспечивает ускорение регенерации сорбционной среды 18. Таким образом, подвод тепловой энергии от источника 34 теплоты позволяет производить регенерацию сорбционной среды 18 даже в тех случаях, когда продолжительность полета является слишком малой для того, чтобы обеспечить чисто пассивную регенерацию сорбционной среды 18. В том случае, если сорбционную среду 18 невозможно пассивно регенерировать во время выполнения полетов воздушного судна, например, если сорбционная среда 18 нуждается в регенерации, когда воздушное судно эксплуатируется в наземных условиях, сорбционную среду 18 можно также регенерировать исключительно путем подвода тепловой энергии от источника 34 теплоты.Since the components of the air conditioning installation 10 shown in the drawings are located in an area of the aircraft where no overpressure is generated, the pressure in this area of the aircraft corresponds to the ambient pressure, which depends on the flight altitude. So, for example, at an altitude of about 39,000 feet (about 11,900 meters), the environmental pressure of the aircraft, and therefore the pressure in the area of the aircraft where the components of the air conditioning installation 10 shown in the drawings are, is about 0.2 bar. Under the influence of low environmental pressure on the sorption medium 18 contained in the sorption device 16, water molecules deposited on the surface of the sorption medium 18 are desorbed from the surface of the sorption medium 18 and can be diverted through the fresh air intake 14 into the aircraft environment. Thus, during flight operations, passive regeneration of the sorption medium 18 contained in the sorption device 16 is possible. If required, the regeneration of the sorption medium 18 can be supported by supplying thermal energy from the heat source 34. This may be preferable for short-term flights of the aircraft, since the additional supply of thermal energy from the heat source 34 accelerates the regeneration of the sorption medium 18. Thus, the supply of thermal energy from the heat source 34 allows the regeneration of the sorption medium 18 even when the duration of the flight is too small to allow purely passive regeneration of the sorption medium 18. In the event that the sorption medium 18 is impossible to passively regenerate th e during the flight of the aircraft, for example, if Sorption medium 18 needs to be regenerated when the aircraft is operated in land conditions, sorption medium 18 can also be regenerated solely by supply of thermal energy from the heat source 34.

Также при наземной эксплуатации воздушного судна в условиях холодной и сухой окружающей среды в случае необходимости часть свежего воздуха, подаваемого в установку 10 кондиционирования воздуха, можно подводить в трубопровод 12 для свежего воздуха через воздухозаборник 28 свежего воздуха и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха. И, наконец, в случае особенно сухой окружающей среды также при наземной эксплуатации воздушного судна можно осуществлять подвод свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха исключительно через воздухозаборник 28 свежего воздуха и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха.Also, during ground operation of the aircraft in cold and dry environments, if necessary, part of the fresh air supplied to the air conditioning unit 10 can be supplied to the fresh air pipe 12 through the fresh air intake 28 and the fresh air bypass pipe 26. And finally, in the case of a particularly dry environment, also during ground operation of the aircraft, it is possible to supply fresh air to the fresh air pipe 12 exclusively through the fresh air intake 28 and the fresh air bypass 26.

Установка 10 кондиционирования воздуха, показанная на фигурах 3 и 4, отличается от установки, показанной на фигурах 1 и 2 тем, что установка 10 кондиционирования воздуха снабжена не обводным трубопроводом для свежего воздуха, а трубопроводом 36 для отбираемого воздуха. Трубопровод 36 для отбираемого воздуха соединен с компрессором 38 двигательной установки и входит в трубопровод 12 для свежего воздуха ниже воздушного холодильника 20 и, следовательно, также ниже сорбционного устройства 16 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха. Аналогично конструкции, показанной на фигурах 1 и 2, трехходовой клапан 30, расположенный в области соединения трубопровода 36 для отбираемого воздуха, с трубопроводом 12 для свежего воздуха, служит для управления подводом воздуха из участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, или из трубопровода 36 для отбираемого воздуха, в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха.The air conditioning unit 10 shown in FIGS. 3 and 4 differs from the installation shown in FIGS. 1 and 2 in that the air conditioning unit 10 is provided with a bypass pipe 36 for fresh air, not a bypass line for fresh air. The exhaust air pipe 36 is connected to the compressor 38 of the propulsion system and enters the fresh air pipe 12 below the air cooler 20 and therefore also below the sorption device 16 in the direction of the fresh air flow passing through the fresh air pipe 12. Similarly to the design shown in figures 1 and 2, a three-way valve 30, located in the connection area of the pipe 36 for fresh air, with the pipe 12 for fresh air, serves to control the supply of air from a section of the pipe 12 for fresh air located above the valve 30 in the direction fresh air flow through fresh air pipe 12 or from bleed air pipe 36 to a portion of fresh air pipe 12 located below valve 30 in the fresh air direction of air passing through line 12 for fresh air.

В установке 10 кондиционирования воздуха, показанной на фигурах 3 и 4, подающее устройство 32 требуется только для подачи свежего воздуха через воздухозаборник 14 свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха, поэтому оно расположено в трубопроводе для свежего воздуха между сорбционным устройством 16 и воздушным холодильником 20. Однако альтернативно этому подающее устройство 32 может быть также расположено в трубопроводе 12 для свежего воздуха между воздушным холодильником 20 и клапаном 30.In the air conditioning installation 10 shown in FIGS. 3 and 4, a supply device 32 is only required to supply fresh air through the fresh air intake 14 to the fresh air pipe 12, therefore, it is located in the fresh air pipe between the sorption device 16 and the air cooler 20 However, alternatively, the supply device 32 may also be located in the fresh air pipe 12 between the air cooler 20 and the valve 30.

При наземной эксплуатации воздушного судна, в частности, при выключенных двигательных установках воздух из окружающей среды при помощи подающего устройства 32 всасывается в трубопровод 12 для свежего воздуха через воздухозаборник 14 свежего воздуха. При похождении через сорбционное устройство 16 этот воздух осушается. Воздушный холодильник 20 служит для охлаждения свежего воздуха, нагретого в результате прохождения через сорбционное устройство 16, при этом в качестве источника холодильной энергии используется воздух из окружающей среды, поступающий через воздухозаборник 24 охлаждающего воздуха в трубопровод 22 для охлаждающего воздуха. Клапан 30 находится в позиции, прерывающей соединение трубопровода 36 для отбираемого воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха.During ground operation of the aircraft, in particular, when the propulsion systems are off, air from the environment is sucked into the fresh air pipe 12 through the fresh air intake 14 by means of a supply device 32. When traveling through sorption device 16, this air is drained. The air cooler 20 serves to cool the fresh air heated by passing through the sorption device 16, while the ambient air supplied through the cooling air intake 24 to the cooling air duct 22 is used as a source of refrigeration energy. The valve 30 is in a position that interrupts the connection of the pipe 36 for sampled air with the pipe 12 for fresh air.

При выполнении полетов воздушного судна установка 10 кондиционирования воздуха, напротив, снабжается воздухом, подводимым по трубопроводу 36 для отбираемого воздуха. Клапан 30 прерывает соединение участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30 по направлению потока с участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30 по направлению потока. Как описано выше для фигур 1 и 2, низкое давление окружающей среды, действующее на сорбционную среду 18 сорбционного устройства 16, вызывает десорбцию молекул воды, осажденных на поверхности сорбционной среды 18, и тем самым пассивную регенерацию сорбционной среды 18. Вода, десорбированная с поверхности сорбционной среды 18, может быть выведена в окружающую среду воздушного судна через воздухозаборник 14 свежего воздуха. Если требуется, регенерацию сорбционной среды 18 можно поддержать подводом тепловой энергии от источника 34 теплоты. Кроме того, при необходимости, как и для установки, показанной на фигурах 1 и 2, возможна регенерация сорбционной среды 18 исключительно при помощи подвода тепловой энергии от источника 34 теплоты.When flying aircraft, the air conditioning unit 10, on the contrary, is supplied with air supplied through the pipe 36 for the selected air. The valve 30 interrupts the connection of the fresh air line 12 located above the valve 30 in the direction of flow with the fresh air line 12 located below the valve 30 in the direction of flow. As described above for figures 1 and 2, the low ambient pressure acting on the sorption medium 18 of the sorption device 16 causes the desorption of water molecules deposited on the surface of the sorption medium 18, and thereby the passive regeneration of the sorption medium 18. Water desorbed from the surface of the sorption Wednesday 18, can be discharged into the environment of the aircraft through the fresh air intake 14. If required, the regeneration of the sorption medium 18 can be supported by supplying thermal energy from a heat source 34. In addition, if necessary, as for the installation shown in figures 1 and 2, it is possible to regenerate the sorption medium 18 solely by supplying thermal energy from a heat source 34.

При наземной эксплуатации воздушного судна с включенными двигательными установками клапан 30 можно установить в положение, в котором он обеспечивает подвод как свежего воздуха по участку трубопровода для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30 по направлению потока, так и воздуха, отобранного от двигательной установки, по трубопроводу 36 для отбираемого воздуха, в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока. И, наконец, при наземной эксплуатации воздушного судна с включенными двигательными установками возможен также режим работы установки 10 кондиционирования воздуха, в котором клапан 30 прерывает соединение участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30 по направлению потока, с участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30 по направлению потока, а подвод воздуха в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока, осуществляется исключительно по трубопроводу 36 для отбираемого воздуха.During ground operation of an aircraft with the propulsion systems turned on, the valve 30 can be installed in a position in which it supplies both fresh air through a portion of the fresh air pipe located above the valve 30 in the direction of flow, and air taken from the propulsion system through the pipeline 36 for sampled air to a portion of fresh air pipe 12 located downstream of valve 30. And finally, during ground operation of the aircraft with the propulsion systems turned on, the operation mode of the air conditioning unit 10 is also possible, in which the valve 30 interrupts the connection of the section of the fresh air pipe 12, located above the valve 30 in the direction of flow, with the section of the fresh air pipe 12 located below the valve 30 in the direction of flow, and the air supply to the section of the pipeline 12 for fresh air, located below the valve 30 in the direction of flow, is an exception of the pipeline 36 for bleed air.

В остальном конструкция и принцип действия установки 10 кондиционирования воздуха, показанной на фигурах 3 и 4, соответствует конструкции и принципу действия установки, показанной на фигурах 1 и 2.Otherwise, the design and principle of operation of the air conditioning installation 10 shown in figures 3 and 4 corresponds to the design and principle of operation of the installation shown in figures 1 and 2.

Установка 10 кондиционирования воздуха, показанная на фигурах 5-8, отличается от установки, показанной на фигурах 3 и 4, тем, что установка 10 кондиционирования воздуха наряду с трубопроводом 36 для отбираемого воздуха, снабжена также обводным трубопроводом 26 для свежего воздуха. Трубопровод 36 для отбираемого воздуха также соединен с компрессором 38 двигательной установки и входит в трубопровод 12 для свежего воздуха ниже воздушного холодильника 20 и, следовательно, также ниже сорбционного устройства 16 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха. Аналогично установке, показанной на фигурах 3 и 4, трехходовой клапан 30а, установленный в области соединения трубопровода 36 для отбираемого воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха, служит для управления поводом воздуха из участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30а по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, или из трубопровода 36 для отбираемого воздуха в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха.The air conditioning unit 10 shown in FIGS. 5-8 differs from the installation shown in FIGS. 3 and 4 in that the air conditioning unit 10 along with the bleed air pipe 36 is also provided with a fresh air bypass pipe 26. The duct 36 for exhaust air is also connected to the compressor 38 of the propulsion system and enters the duct 12 for fresh air below the air cooler 20 and, therefore, also below the sorption device 16 in the direction of fresh air flowing through the duct 12 for fresh air. Similarly to the installation shown in figures 3 and 4, a three-way valve 30a, installed in the connection area of the pipe 36 for bleed air with the pipe 12 for fresh air, serves to control the flow of air from a portion of the pipe 12 for fresh air located above the valve 30a in the direction of flow fresh air passing through the fresh air pipe 12 or from the sampled air pipe 36 to a portion of the fresh air pipe 12 located below the valve 30 in the direction of fresh air flow Air flowing through conduit 12 for fresh air.

Обводной трубопровод 26 для свежего воздуха снабжен воздухозаборником 28 свежего воздуха, расположенным в области наружной обшивки воздушного судна, и соединяется с трубопроводом 12 для свежего воздуха ниже воздушного холодильника 20 и, следовательно, также ниже сорбционного устройства 16, но выше подающего устройства 32 по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха. В области соединения обводного трубопровода 26 для свежего воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха в трубопроводе 12 для свежего воздуха установлен трехходовой клапан 30b, который служит для управления подводом свежего воздуха из участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30b по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, или из обводного трубопровода 26 для свежего воздуха в участок трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенный ниже клапана 30b по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха.The fresh air bypass pipe 26 is provided with a fresh air intake 28 located in the outer skin area of the aircraft and is connected to the fresh air pipe 12 below the air cooler 20 and therefore also below the sorption device 16, but above the feed device 32 in the direction of flow fresh air passing through the pipeline 12 for fresh air. In the connection area of the fresh air bypass pipe 26 with the fresh air pipe 12, a three-way valve 30b is installed in the fresh air pipe 12, which serves to control the supply of fresh air from the section of the fresh air pipe 12 located above the valve 30b in the direction of fresh air flow passing through fresh air pipe 12 or from fresh air bypass 26 to a portion of fresh air pipe 12 located below valve 30b in the direction n outflow of fresh air passing through the pipeline 12 for fresh air.

При наземной эксплуатации воздушного судна с выключенными двигательными установками и при влажной окружающей среде воздух из окружающей среды при помощи подающего устройства 32 всасывается через воздухозаборник 14 свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха, как показано на фигуре 5. При прохождении через сорбционное устройство 16 воздух осушается. Воздушный холодильник 20 также служит для охлаждения свежего воздуха, который нагревается при прохождении через сорбционное устройство 16, при этом в качестве источника холодильной энергии также используется воздух из окружающей среды, поступающий через воздухозаборник 24 охлаждающего воздуха в трубопровод 22 для охлаждающего воздуха. Клапаны 30а, 30b находятся в позициях, которые прерывают соединения трубопровода 36 для отбираемого воздуха и обводного трубопровода 26 для свежего воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха.During ground operation of the aircraft with the propulsion systems turned off and in a humid environment, air from the environment is sucked in by means of a supply device 32 through a fresh air intake 14 into a fresh air pipe 12, as shown in FIG. 5. When passing through a sorption device 16, the air is dried . The air cooler 20 also serves to cool the fresh air, which heats up as it passes through the sorption device 16, while the ambient air also enters through the cooling air intake 24 into the cooling air duct 22 as a source of cooling energy. Valves 30a, 30b are in positions that interrupt the connections of the sampled air pipe 36 and the fresh air bypass 26 to the fresh air pipe 12.

При наземной эксплуатации воздушного судна с выключенными двигательными установками, но при сухой окружающей среде подающее устройство 32 всасывает воздух из окружающей среды через воздухозаборник 28 и обводной трубопровод 26 для свежего воздуха в трубопровод 12 для свежего воздуха, как показано на фигуре 6. Клапан 30b соединяет обводной трубопровод 26 для свежего воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха и прерывает соединение участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30b по направлению потока свежего воздуха, проходящего по трубопроводу 12 для свежего воздуха, с участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30b по направлению потока. Клапан 30а, наоборот, находится в позиции, которая прерывает соединение трубопровода 36 для отбираемого воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха.In ground operation of an aircraft with engine systems turned off, but in a dry environment, the supply device 32 draws in air from the environment through the air intake 28 and the fresh air bypass 26 to the fresh air pipe 12, as shown in FIG. 6. Valve 30b connects the bypass fresh air pipe 26 with fresh air pipe 12 and interrupts the connection of the fresh air pipe 12 located above the valve 30b in the direction of fresh air flow and passing through the fresh air pipe 12, with a section of the fresh air pipe 12 located below the valve 30b in the direction of flow. The valve 30a, on the contrary, is in a position that interrupts the connection of the pipe 36 for sampled air with the pipe 12 for fresh air.

При выполнении полетов воздушного судна установка 10 кондиционирования воздуха может снабжаться воздухом либо по трубопроводу 36 для отбираемого воздуха (см. фигуру 7), либо по обводному трубопроводу 26 для свежего воздуха (см. фигуру 8). Если в установку 10 кондиционирования воздуха по трубопроводу 36 для отбираемого воздуха подводится воздух, отобранный от компрессора двигательной установки, клапан 30а соединяет трубопровод 36 для отбираемого воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха, но прерывает соединение участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30а по направлению потока, с участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30а по направлению потока. Если же в установку 10 кондиционирования воздуха по обводному трубопроводу 26 для свежего воздуха подводится воздух из окружающей среды, клапан 30b соединяет обводной трубопровод 26 для свежего воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха, но прерывает соединение участка трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенного выше клапана 30b по направлению потока, с участком трубопровода 12 для свежего воздуха, расположенным ниже клапана 30b по направлению потока. Клапан 30а находится в позиции, в которой он прерывает соединение трубопровода 36 для отбираемого воздуха с трубопроводом 12 для свежего воздуха.When flying aircraft, the air conditioning unit 10 can be supplied with air either through a pipe 36 for bleed air (see figure 7), or through a bypass pipe 26 for fresh air (see figure 8). If air sampled from the propulsion compressor is supplied to the air conditioning unit 10 through the exhaust air pipe 36, the valve 30a connects the exhaust air pipe 36 to the fresh air pipe 12, but interrupts the connection of the fresh air pipe 12 located above the valve 30a in the direction of flow, with a portion of fresh air pipe 12 located below the valve 30a in the direction of flow. If ambient air is supplied to the air conditioning installation 10 through the fresh air bypass pipe 26, the valve 30b connects the fresh air bypass 26 to the fresh air pipe 12, but interrupts the connection of the fresh air pipe 12 located above the valve 30b in the direction of flow, with a portion of the fresh air pipe 12 located below the valve 30b in the direction of flow. The valve 30a is in a position in which it interrupts the connection of the pipe 36 for bleed air pipe 12 for fresh air.

Как уже описано применительно к фигурам 1-4, во время выполнения полетов воздушного судна вследствие того, что на сорбционную среду 18 сорбционного устройства 16 действует низкое давление окружающей среды, происходит десорбция молекул воды, осажденных на поверхности сорбционной среды 18, и, таким образом, осуществляется пассивная регенерация сорбционной среды 18. Вода, десорбированная с поверхности сорбционной среды 18, может быть выведена в окружающую среду воздушного судна через воздухозаборник 14 свежего воздуха. Если требуется, регенерацию сорбционной среды 18 можно поддержать подводом тепловой энергии от источника 34 теплоты. Кроме того, в случае необходимости, как и для установки, показанной на фигурах 1-4, регенерацию сорбционной среды 18 можно осуществлять исключительно за счет подвода тепловой энергии от источника 34 теплоты.As already described in relation to figures 1-4, during flight of the aircraft due to the fact that the sorption medium 18 of the sorption device 16 is low environmental pressure, there is a desorption of water molecules deposited on the surface of the sorption medium 18, and thus passive regeneration of the sorption medium is carried out 18. Water desorbed from the surface of the sorption medium 18 can be discharged into the environment of the aircraft through the fresh air intake 14. If required, the regeneration of the sorption medium 18 can be supported by supplying thermal energy from a heat source 34. In addition, if necessary, as for the installation shown in figures 1-4, the regeneration of the sorption medium 18 can be carried out exclusively by supplying thermal energy from the heat source 34.

В остальном конструкция и принцип действия установки 10 кондиционирования воздуха, показанной на фигурах 5-8, соответствует конструкции и принципу действия установки, показанной на фигурах 3 и 4.Otherwise, the design and principle of operation of the air conditioning installation 10 shown in figures 5-8, corresponds to the design and principle of operation of the installation shown in figures 3 and 4.

Установка 10 кондиционирования воздуха, показанная на фигурах 1-8, является бортовой установкой воздушного судна. Однако альтернативно этому установка 10 кондиционирования воздуха может быть также составной частью внешней системы кондиционирования воздуха, которая подключается к находящемуся на земле воздушному судну для того, чтобы обеспечить кондиционированным воздухом соответствующие области воздушного судна. В этом случае установка 10 кондиционирования воздуха может быть выполнена без трубопровода 36 для отбираемого воздуха. Альтернативно этому установка 10 кондиционирования воздуха может быть оснащена компрессором для получения сжатого воздуха, а вместо трубопровода 36 для отбираемого воздуха может быть предусмотрен трубопровод для сжатого воздуха, соединенный с компрессором.Installation 10 air conditioning, shown in figures 1-8, is an on-board installation of the aircraft. However, as an alternative to this, the air conditioning unit 10 may also be part of an external air conditioning system that is connected to an aircraft on the ground in order to provide air conditioning to the respective areas of the aircraft. In this case, the air conditioning unit 10 may be performed without a duct 36 for exhaust air. Alternatively, the air conditioning unit 10 may be equipped with a compressor for receiving compressed air, and instead of a duct 36 for exhaust air, a compressed air duct connected to the compressor may be provided.

Кроме того, на фигурах 1-8 показан вариант осуществления установки 10 кондиционирования воздуха, неотъемлемой частью которой является сорбционное устройство 16. Альтернативно этому сорбционное устройство 16 может быть выполнено в виде компонента, который может лишь временно соединяться с установкой 10 кондиционирования воздуха. Выполненное таким образом сорбционное устройство 16 может соединяться как с бортовой установкой 10 кондиционирования воздуха, так и с установкой 10 кондиционирования воздуха внешней системы кондиционирования воздуха.In addition, figures 1-8 show an embodiment of an air conditioning installation 10, an integral part of which is a sorption device 16. Alternatively, the sorption device 16 can be made in the form of a component that can only temporarily connect to the air conditioning installation 10. The sorption device 16 made in this way can be connected both with the air conditioning system 10 and the air conditioning system 10 of the external air conditioning system.

Claims

1. Installation (10) of air conditioning of the aircraft, containing:
- a pipeline (12) for fresh air, which is connected to the fresh air intake (14) for supplying fresh air to the air conditioning unit (10), and
- sorption device (16), which is installed in the pipeline (12) for fresh air and contains a sorption medium (18) for absorbing moisture from fresh air passing through the pipeline (12) for fresh air, while the sorption device (16) is made as so that the sorption medium (18) contained in the sorption device (16) is exposed to environmental pressure for regeneration during the flight of the aircraft, and the sorption device (16) is configured to establish thermal connection with the source m (34) of heat, which is configured to supply thermal energy to the sorption medium (18) contained in the sorption device (16) during the flight of the aircraft when the sorption medium (18) contained in the sorption device (16) is exposed environmental pressure to maintain the regeneration of the sorption medium.

2. The air conditioning installation according to claim 1, characterized in that in the pipeline (12) for fresh air below the sorption device (16) in the direction of fresh air flowing through the pipeline (12) for fresh air, an air cooler (20) is installed .

3. The air conditioning installation according to claim 1, characterized in that it contains a bypass pipe (26) for fresh air, which is connected to an additional fresh air intake (28) for supplying fresh air to the air conditioning installation (10) and enters the pipeline ( 12) for fresh air below the sorption device (16) in the direction of the flow of fresh air passing through the pipeline (12) for fresh air.

4. An air conditioning installation according to claim 1, characterized in that a supply device (32) for supplying fresh air through the fresh air pipe (12) is installed in the fresh air pipe (12).

5. The method of operation of the installation (10) of air conditioning of the aircraft, including the following operations:
- supply of fresh air through a pipeline (12) for fresh air connected to the fresh air intake (14), and
- the absorption of moisture from fresh air passing through the pipeline (12) for fresh air, through a sorption medium (18), which is contained in a sorption device (16) installed in the pipeline (12) for fresh air, while the sorption medium (18) contained in the sorption device (16) is regenerated under the influence of environmental pressure during the flight of the aircraft, and the sorption device (16) during the flight of the aircraft when the sorption medium (18) contained in the sorption device (16), is exposed the action of environmental pressure, has a thermal connection with a source of heat (34) for supplying thermal energy to the sorption medium (18) contained in the sorption device (16) in order to maintain regeneration.

6. The method according to claim 5, characterized in that the fresh air passing through the pipeline (12) for fresh air is cooled by an air cooler (20), which is installed in the pipeline (12) for fresh air below the sorption device (16) according to the direction of the fresh air flow through the fresh air pipe (12).

7. The method according to claim 5, characterized in that the fresh air is sent through a bypass pipe (26) for fresh air, which is connected to an additional fresh air intake (28), and is fed into the fresh air pipe (12) below the sorption device ( 16) in the direction of the fresh air flow passing through the pipeline (12) for fresh air.

8. The method according to claim 5, characterized in that fresh air is supplied through a pipeline (12) for fresh air through a feed device (32) installed in the pipeline (12) for fresh air.

9. An aircraft containing the installation (10) of air conditioning of the aircraft according to one of claims 1 to 4.

10. The aircraft according to claim 9, characterized in that the sorption device (16) of the air conditioning installation (10) is installed in the area of the aircraft where high pressure is not created.

11. The aircraft according to claim 9, characterized in that the air conditioning unit (10) comprises a pipe (36) for bleed air, which is connected to the compressor (38) of the propulsion system or to the compressor of the auxiliary propulsion system of the aircraft and enters the pipeline ( 12) for fresh air below the sorption device (16) in the direction of the flow of fresh air passing through the pipe (12) for fresh air.

12. The method of operating the aircraft according to claim 11, characterized in that the selected air is sent through a pipe (36) for the taken air, which is connected to the compressor (38) of the propulsion system or the compressor of the auxiliary propulsion system of the aircraft, and is fed into the pipeline (12 ) for fresh air below the sorption device (16) in the direction of the flow of fresh air passing through the pipeline (12) for fresh air.